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变基床系数弹性地基梁解法及其应用

岩土力学 2003年第4期24卷 565-567,578页

作者：崔奕姜忻良鲍鹏天津大学建工学院天津300072 河南大学建工系开封475001

从实测的P-S曲线(基地压力与沉降的关系)出发,将P-S曲线拟合成分段线性函数,把分段线性函数的斜率作为基床系数,推导出变基床系数弹性地基梁的基本理论方程式,并将它变换成与常基床系数弹性地基梁相同的方程形式,从而,可以用初参数法解... 详细信息

从实测的P-S曲线(基地压力与沉降的关系)出发,将P-S曲线拟合成分段线性函数,把分段线性函数的斜率作为基床系数,推导出变基床系数弹性地基梁的基本理论方程式,并将它变换成与常基床系数弹性地基梁相同的方程形式,从而,可以用初参数法解出它的一般解。此方法可以推广到变截面梁和非均质地基的情况。

关键词：文克尔假设变基床系数弹性地基梁初参数法基地压力基地沉降

变基床系数条件下充填采煤工作面顶板力学机制分析

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煤矿安全 2019年第4期50卷 213-217页

作者：冯超李广洲王军伟崔青原安阳工学院土木与建筑工程学院河南安阳455000 驻马店市建筑勘察设计院有限公司河南驻马店463000

为指导充填开采及工作面顶板控制措施提供理论依据,以榆阳煤矿风积砂似膏体充填开采为工程背景,考虑了工作面前方煤体破碎区基床系数为非恒定常数,同时,考虑了充填体基床系数随龄期增长而变化特征,建立了工作面顶板变基床系数弹性地基... 详细信息

为指导充填开采及工作面顶板控制措施提供理论依据,以榆阳煤矿风积砂似膏体充填开采为工程背景,考虑了工作面前方煤体破碎区基床系数为非恒定常数,同时,考虑了充填体基床系数随龄期增长而变化特征,建立了工作面顶板变基床系数弹性地基梁模型,利用有限差分原理对该模型进行计算,分析了顶板的挠度和弯矩分布规律,并提出了应对工作面顶板冒顶的防控措施。研究结果表明:顶板挠度在待充区上方最大,在控顶区上方最小,并随充填体基床系数的增加而降低;顶板弯矩在控顶区和待充区范围内变化剧烈,易造成顶板弯剪破坏。

关键词：风积砂充填开采变基床系数有限差分法顶板控制

基于变基床系数下双参数模型的管棚力学机理研究

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基于变基床系数下双参数模型的管棚力学机理研究

作者：卢新建哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着我国城市建设进入高速发展时期，在城市中修建地下商业街、地铁等地下工程越来越普遍，但在城市开挖地下工程时，要求严格控制地表沉降，保证掌子面稳定，这就需要对开挖面前方的土体进行预支护处理。管棚预支护具有预支护距离长、... 详细信息

随着我国城市建设进入高速发展时期，在城市中修建地下商业街、地铁等地下工程越来越普遍，但在城市开挖地下工程时，要求严格控制地表沉降，保证掌子面稳定，这就需要对开挖面前方的土体进行预支护处理。管棚预支护具有预支护距离长、施工速度快、安全性能高等优点，因而在地下工程施工中得到广泛应用。然而管棚预支护体系理论还有很多问题有待解决，随着城市地下工程的发展，基于工程经验的类比法已经不能满足管棚设计和施工的需求。因此，进一步研究管棚预支护体系的力学机理具有重要的现实意义。根据对国内外管棚预支护技术研究现状的了解，本文在管棚的设计参数、管棚的作用机理及其数值模拟等三个方面做了以下几点研究：（1）阐述了管棚预支护的作用机理、适用条件以及分类;对管棚的设计参数进行了探讨;（2）确定了浅埋隧道中管棚受力荷载的作用范围及计算方法;建立了基于变基床系数下Pasternak双参数地基梁理论的管棚力学模型，从而得到了管棚预支护在荷载作用下的挠度、转角、弯矩及剪力方程，并基于此对其设计参数进行了优化;（3）把管棚预支护隧道开挖的掌子面稳定问题看作在荷载作用下的边坡稳定问题，提出隧道的掌子面稳定性评价方法，从理论上判断掌子面的稳定性，保证隧道施工安全;（4）通过是否使用管棚支护两种情况对隧道开挖过程进行三维施工模拟，并对开挖引起的围岩变形规律进行了对比分析，结果表明采用管棚预支护，有利于控制围岩沉降，提高掌子面稳定性。本文的研究成果对管棚的力学机理研究和设计参数的优化有一定的参考价值。

关键词：管棚预支护双参数模型变基床系数力学机理掌子面稳定

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变基床系数在费氏地基模型求解中的应用

工程与建设 2007年第1期21卷 69-70页

作者：黄展华汪明武张妤合肥工业大学土木建筑工程学院安徽合肥230009

为了使弹性地基梁计算结果更能反映实际场地条件和提供数值分析结果的准确性,文章基于费氏地基模型,应用变基床系数法推导出更加准确的弹性地基梁计算方法,并与文克尔地基模型的计算结果进行对比分析,取得了较好结果。

关键词：费氏模型弹性柔线变基床系数

基于变基床系数下双参数模型的管棚力学机理研究

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福建建筑 2016年第6期 58-62页

作者：卢新建福建省建筑科学研究院福建福州350000

针对常基床系数下管棚弹性地基梁模型的缺陷,分析了掌子面前方岩土体基床系数分布规律,基于Pasternak弹性地基梁理论,建立了变基床系数下管棚的力学模型,推导了管棚的挠度方程和内力计算公式,并提出求解方法。结果表明:考虑掌子面水平... 详细信息

针对常基床系数下管棚弹性地基梁模型的缺陷,分析了掌子面前方岩土体基床系数分布规律,基于Pasternak弹性地基梁理论,建立了变基床系数下管棚的力学模型,推导了管棚的挠度方程和内力计算公式,并提出求解方法。结果表明:考虑掌子面水平位移影响能较好地反映管棚在隧道开挖过程中的力学行为,更符合实际情况。

关键词：隧道管棚超前预支护变基床系数 Pasternak模型力学机理

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考虑空间效应的岩堆体隧道管棚力学模型研究

铁道学报 2018年第7期40卷 121-127页

作者：丁祖德付江刘新峰黄娟昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

针对现有管棚弹性地基梁模型中基床系数确定方法的不足,研究不同弹性模量、泊松比以及围岩应力释放率下岩堆体隧道洞口段掌子面附近围岩基床系数的分布规律,建立考虑空间效应的岩堆体隧道管棚弹性地基梁模型,进一步结合某岩堆体隧道工... 详细信息

针对现有管棚弹性地基梁模型中基床系数确定方法的不足,研究不同弹性模量、泊松比以及围岩应力释放率下岩堆体隧道洞口段掌子面附近围岩基床系数的分布规律,建立考虑空间效应的岩堆体隧道管棚弹性地基梁模型,进一步结合某岩堆体隧道工程实践,分析了管棚挠度分布的影响因素。结果表明:考虑隧道开挖空间效应的管棚弹性地基梁模型与实测更接近,可以更真实地反映管棚的受力变形行为。管棚变形行为与围岩弹性模量、泊松比等力学参数,开挖进尺、开挖高度、管棚钢管刚度等施工参数,以及应力释放率、隧道埋深等因素密切相关,影响因素多,力学机制较为复杂。对于岩堆体隧道浅埋段,开挖进尺宜取1m左右,开挖高度取3~6m间较合适,宜采用108mm及以上大直径管棚,并采取预加固措施。结论可为岩堆体隧道洞口浅埋段施工参数的合理选择提供理论依据。

关键词：岩堆体隧道管棚变基床系数空间效应力学行为